Электромагнитный привод ударного действия

 

Изобретение относится к электротехннке и может быть использовано в линейном приводе ударного действия. Цель изобретения состоит в предотвращении разрушения корпуса двигателя при замыкании на него незаземленных обмоток двигателя. Обмотки 7, 8 двигателя питаются от двух фаз сети через тиристоры 13, 14 и симистор 15, причем все выводы обмоток 7, 8 пропущены через магнитопровод трансформатора 21, вторичная обмотка 22 которого при возникновении тока утечки на корпус включает тирнстор 24 защиты , блокирующий подачу синхронизирующих импульсов на входы системы импульсно-фазового управления 27, что приводит к прекращению подачи импульсов на тиристоры 13, 14 и симистор 15. 3 ил. с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)4 Н 02 Р 7/62

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ф;1-е,;„—, „

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИР1 i,, Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬС ГВУ Щ „уд„, .,„ (21) 4096674/24-07 (22) 04. 08. 86 .(46) 23.04.88. Бюл. У 15 (71) Институт горного дела АН КазССР (72) Н.А.Башкиров, В.И.Ляшков, В.К.Вороненко, А.А.Калашников и Л.А.Ноздрин (53) 621.313.17(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

11 1086539, кл. Н 02 P 7/62, 1984.

Кораблев Г.А. и др. Исследование тепловых процессов ударного узла электромагнитного перфоратора. В сб.

Теория и опыт эксплуатации рудничных машин. Алма-Ата: Наука, 1982, т.бl.

° с.67. (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРИВОД УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ (57) .Изобретение относится к электро„„SU„„1390768 А1 технике и может быть использовано в линейном приводе ударного действия.

Цель изобретения состоит в предотвращении разрушения корпуса двигателя при замыкании на него незаземленных обмоток двигателя. Обмотки 7, 8 двигателя питаются от двух фаз сети через тиристоры 13, 14 и симистор 15, причем все выводы обмоток 7, 8 пропущены через магнитопровод трансформатора 21, вторичная обмотка 22 которого при возникновении тока утечки на корпус включает тиристор 24 защиты, блокирующий подачу синхронизирующих импульсов на входы системы импульсно-фазового управления 27, что приводит к прекращению подачи импуль" сов на тиристоры 13, 14 и симистор

15. 3 ил.

1390768

Изобретение относится к управлению электрическими машинами и может

Использоваться в электроприводе переменного тока ударного действия.

Цель изобретения — сохранение двигателя при замыкании обмоток на корпусе.

На фиг.1 изображена схема устройства управления электромагнитным двигателем; на фиг ° 2 -- двигатель, продольный разрез; на фиг.3 — диаграмма работы устройства.

Электромагнитный привод ударного действия включает электромагнитный 15 двигатель с системой водяного охлаждения и устройство управления этим двигателем.

Электромагнитный двигатель питается от двух фаз 1 и 2 сети пере- ?О менного тока (фиг.1 ) и содержит магнитопровод, состоящий (фиг.2) из ярма 3 с двойными стенками, переднего 4, среднего 5 и заднего 6 полюсов обмотки прямого 7 и обратного 8 хода, состоящие из секций 9, каждая

Иэ которых размещена в тонкостенном корпусе 10, выполненном из немагнитной стали, ферромагнитный боек 11, размещенный внутри немагнитной на- 30 правляющей 12, на которой установлены корпуса 10 секций 9.

Устройство управления электромагнитным двигателем содержит (фиг.1) два тиристора 1 3 и 14, симистор 15, блок 16 электронной защиты от замыкания на землю, предназначенный для защиты обмоток 7 и 8 и тонкостенных корпусов 10, блок 17 управления ключами, 40

Первые выводы обмоток прямого 7 и обратного 8 хода соединены между собой в общую точку А. Другой вывод обмотки 7 соединительным проводником 18 связан с катодом тиристора 13, 15 а другой вывод обмотки 8 соединитель:ным проводником 19 связан с анодом второго тиристора 14. Анод тиристора

13 и катод тиристора 14 связаны с фазой 1 питающей сети. Соединительный проводник 20 связывает точку А с силовым выводом симистора 15, другой

"иловой вывод этого симистора связан с фазой 2 питающей сети.

Блок 16 электронной защиты содержит трансформатор 21 нулевой последовательности с вторичной обмоткой

22, подключенной K мсстовому выпрямителю 23, положительный вывод которого связан с управляющим электродом тиристора 24 защиты, а отрицательный вывод — с катодом этого же тиристора.

Тиристор 24 защиты зашунтирован кнопкой "Сброс " 25, à его анод связан с катодами развязывающих диодов 26, аноды которых связаны с входами системы 27 импульсно-фазового управления (СИФУ) блока 17 управления,. Кроме того, анод тиристора 24 через цепочку, состоящую из параллельно соединенных контрольной лампы 28 и резистора 29, и через третий развязывающий диод 26 связан с положительным полюсом источника питания Еп, отрицательный полюс которого связан с катодом тиристора 2ч защиты. Проводники 18 — 20 пропущены внутри магнитопровода трансформатора 21.

Блок 17 управления ключами включает трансформатор 30, ограничители

31 импульсов систему 27 импульсно-фазового управления и двухвходовой элемент ИЛИ 32 с гальванической pasвязкой входов.

Первичная обмотка трансформатора

30 подключена к фазам 1 и 2. Крайние выводы вторичной обмо1ки трансформатора 30 через ограничители 31 импульсов связаны с входами системы

27 импульсно-фазового управления, а средний вывод вторичной обмотки связан с катодом тиристора 24 защиты.

Один из выходов системы 27 связан с управляющим электродом тиристора 13, а другой выход — с управляющим электродом тиристора 14. Кроме того, к выходам системы 27 входами подключен элемент ИЛИ 32, выход которого связан.с управляющим электродом симистора 15.

Электромагнитный привод ударного действия работает слецующим образом.

Возвратно-поступательное движение бойка 11 осуществляется под действием импульсов напряжения U7 и U, попеременно подаваемых в обмотки прямого 7 и обратного 8 хода (фиг.3). Происходит это следующим образом. Напряжение сети U,. поступает через трансформатор 30 на входы ограничителей 31 импульсов ° На выходах ограничителей 31 импульсов сформированы сигналы U 0, обеспечивающие работу

СИФУ 27, которая вырабатывает импульсы у равления Цу ° Ц ч, Цч » по даваемые соответственно на управляющие электроды тиристоров 13 и 14 и

1390768 симистора 15. При положительной полуволне U сигналами U q u U npoucxoУ дит отпирание соответственно тиристора 13 и симистора 15, а при отрицательной полуволне сигналами U и U

5 1 . "3 тиристора 14 и симистора 15.

Изменение угла управления тиристоров ключей и симистора, т.е. регулирование напряжения на обмотках

7 и 8 производится изменением момента подачи импульсов управления, осуществляемого в СИФУ 27, В любой момент времени сумма токов I, I и в проводниках 18 — 20 равна нулю, так как ток I bù направлен навстречу токам I, и I (на фиг.1 эти токи показаны стрелками) . Следовательно, результирующий магнитный поток в магнитопроводе трансформатора 20

2l равен нулю. При снижении сопротивления изоляции, например, обмотки

7 и возникновении замыкания на землю, например, в момент t (фиг.3) в точке В (фиг.1) появляется ток утечки 25 на землю.

В результате сумма токов I „, I u

I становится не равной нулю, так оБщ как ток I уменьшается. При поступО О4 лении очередного управляющего импуль- 30 са в момент времени t < в магнитопроводе трансформатоа 21 возникает магнитный поток, вызванный разбалансом токов I1 I2 и I, и во вторичной обмотке, 22 возникает ЭДС, которая

35 прикладывается к управляющему электроду тиристора 24 защиты. Последний отпирается импульсом U z> снимаемым с моста 23, и закорачивает выходы ограничителей 31 импульсов, входы 40

СИФУ 27 и среднюю точку трансформатора 30. В результате прекращается подача импульсов управления с выхода

СИФУ 27 на управляющие электроды тиристоров 13 и 14 и симистора 15. Ти- 45 ристоры 13 и !4 и симистор 15 запираются после окончания полупериода

U прекращая подачу токов в обмотки, тем самым предотвращая развитие короткого замыкания фаз 1 и 2 на землю и повреждение тонкостенного корпуса

10 секции, в которой возникла утечка на землю .

Одновременно включается контрольная лампа 28.

Сброс защиты и разрешение подачи импульсов управления на управляющие электроды тиристорных ключей и симистора осуществляется кнопкой "Сброс"

25.

В случае перегорания лампы 28 для обеспечения тока удержания тиристора

24 защиты при его включении служит резистор 29, обеспечивающий ток удержания тиристора защиты.

На экспериментальном стенде проводят проверку работы защиты. Создается ток утечки с вывода обмотки прямого хода на землю через резистор 440 Ом. Защита срабатывает надежно. В качестве трансформатора 21 применяется лабораторный трансформатор тока с коэффициентом трансформации

15/5.

Таким образом, появляется возможность сохранения корпусов секций при работе привода. Изготовление и сборт ка корпусов обмоток, герметичное соединение корпусов секций между собой— трудоемкие операции. Восс тановление выгоревшей секции с поврежденным корпусом по трудоемкости сравнимо с изготовлением нового корпуса обмотки, поэтому введение защиты от замыкания на землю позволяет сохранять корпуса на долгое время работы.

Формула и з о б р е т е н и я

Электромагнитный привод ударного действия, содержащий электромагнитный двигатель переменного тока с обмотками прямого и обратного хода, одни выводы которых соединены между собой, размещенными в тонкостенном немагнитном корпусе, и устройство управления, включающее два тиристора, подключенные разноименными силовыми электродами к первой фазе питающей сети, а другими силовыми электродами — к вторым выводам обмоток двигателя, и систему импульсно-фазового управления, связанную входами с фаза-. ми питающей сети, а выходами — с управляющими электродами тиристоров, отличающийся тем, что, с целью предотвращения повреждения немагнитного корпуса при замыкании обмоток на него, введены трансформатор нулевой последовательности, мостовой выпрямитель, тиристор защиты т элемент ИЛИ с гальванической развязкой входов и симистор, соединяющий общий вывод обмоток с второй фазой питающей сети и подключенный управляющим электродом к выходу эле13907 б8 мента ИЛИ, входы которого соединены выходами системы импульсно-фазного управления; вторичная обмотка трансформатора нулевой поспедовательности

Яук уг

Составитель В.Алфимов

Техред А.Кравчук Корректор В.Бутяга

Тираж 583

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иссква, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Прои;водственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н.Тупица

Заказ 1781/54 через мостовой выпрямитель соединена с управляющим электродом тиристора защиты, подключенного к входам систе5 мы импульсно-фазового управления °